Середовище в архітектурі. Людина та архітектура

Алгоритм програми для розмірного аналізу технологічних процесів

Сєдов Олександр Сергійович ,

магістрант машинобудівного факультету Волгоградського державного технічного університету .

Застосування систем автоматизації проектних робіт(САПР) значно скорочує трудомісткість конструкторського та технологічного проектування, а також дозволяє створювати бази даних готових проектних рішень для їх подальшої модифікації та використання.

Було поставлено завдання створення САПР розмірного аналізу осьових розмірів деталей типу "ступінчастий вал". При цьому введення вихідних даних та виведення розрахункових має виконуватися в інтерактивному режимі, що найбільш раціонально здійснити з використанням вбудованих програмних засобів операційної системи, оснащеною графічним інтерфейсом користувача (наприклад, Windows XP).

Сучасні засоби програмування дозволяють створювати розвинені САПР із високим ступенем інтерактивності. Застосування візуального та об'єктно-орієнтованого програмування, що є стандартними для даних засобів програмування, скорочують час на розробку проекту програми та сприяють упорядкуванню її логіко-ієрархічної структури.

Представлена ​​у цій статті програма «Розмір32» створена у вільному середовищі програмування Lazarus (мова Object Pascal ) – аналог комерційно розповсюджуваного середовища Delphi , та спочатку відкомпільована для роботи на архітектурі i 386 під керуванням 32-бітових ОС Windows XP/Vista /7. Кросплатформовий компілятор Free Pascal дозволяє отримати виконуваний код у тому числі для вільних операційних систем на основі ядра Linux , що важливо, якщо ставиться завдання скорочення витрат, що з використанням САПР. Текст програми налічує 1542 рядки, у відкомпілюваному під Win 32 вигляді програма займає 13 мегабайт.

Структура програми є набір з 3-х пов'язаних лінійно алгоритмічних систем:

- система введення вихідних даних;

- система обробки даних;

вейксерфінг

Ремонт холодильників на дому від майстра. Швидко та якісно, ​​дзвоніть

ремсервіс-контур.рф

- система виведення розрахункової інформації.

Вхідні дані включають:

- геометрію заготівлі (кількість ступенів валу, їх відносні діаметри);

- осьові розміри заготівлі (відхилення);

- осьові розміри деталі (номінали з відхиленнями);

- найменування операцій;

- послідовність операційних розмірів кожної операції.

Основним структурним елементом області даних програми є запис типу TRazm.

TRazm = record

BS: byte ;//від даної поверхні відкладається розмір

FS: byte ;//до цієї поверхні

Nom: real ;// номінал, мм

ei: real ;//нижнє відхилення, мм

es: real ;//верхнє відхилення, мм

end;

У програмі передбачено масив Razm [j, i] з N _ OP _ MAX * N _ RAZ _ MAX записів типу TRazm (де N _ OP _ MAX - максимальна кількість операцій (10), N _ RAZ _ MAX - Максимальна кількість розмірів в операції (5).На етапі введення вихідних даних відбувається заповнення масиву Razm [j, i], де j - номер операції, i – порядковий номеррозміру.

Фрагмент, що описує зчитування даних із полів:

//проміжний запис з полів завдання розміру

Razm2.BS:= StrToInt(Razm_Inp.Caption);

Razm2.FS:= StrToInt(Razm_Inp.Caption);

Razm2.Nom:= StrToFloat(Razm_Inp.Caption);

Razm2.ei:= StrToFloat(Razm_Inp.Caption);

Razm2.es:= StrToFloat(Razm_Inp.Caption);

index:= GetRazmIndex(Razm2.BS, Razm2.FS);

Тут дані зчитуються у проміжний запис Razm 2, яка потім копіюється в елемент масиву Razm [j, i]. Функція GetRazmIndex повертає порядковий номер розміру, якщо вміст поля введення вказує на існуючий розмір або 0, якщо розмір не існує.

Наступний фрагмент показує запис у Razm [j, i].

// заносимо дані

with Razm do

begin

BS:= Razm2.BS;

FS:= Razm2.FS;

Nom:= Razm2.Nom;

ei:= Razm2.ei;

es : = Razm2.es;

end;

(Тут CurrentOp - Номер аналізованої операції.)

Дані можна вводити вручну, створивши новий технологічний процес, а також можна рахувати з диска. Власне розширення файлу програми – *. tpd.

Фрагмент алгоритму зчитування даних із файлу.

AssignFile( F, OpenDialog.FileName);// призначення імені файлу

Reset(F);//відкрити файл для читання

Read(F, FB);//прочитати вміст файлу

CloseFile(F);//закрити файл

N_St : = FB.N_St;//кількість ступенів

D_St : = FB.D_St;//діаметри ступенів

CountOp : = FB.CountOp;//кількість операцій

OpNames : = FB.OpNames;//найменування операцій

Razm : = FB.Razm;//записи розмірів

RazmOpCount : = FB.RazmOpCount;//кількість розмірів у кожній операції

Тут FB – проміжний запис одного типу з F.

Запис на диск проводиться аналогічним способом, але замість Reset (F) викликається Rewrite (F).

Розмірний аналіз техпроцесу проводиться так.

1. Складається список всіх розмірів від заготовки до готової деталі (з урахуванням поверхонь, що виникають у процесі обробки) (1).

2. Складається список розмірів, що замикають.

3. Вибирається перший замикаючий розмір і для цього розміру виконується рекурсивний обхід списку розмірів (1) з підрахунком кількості ланок та їх типом (збільшує, що зменшує). Якщо обхід заходить у «глухий кут», він починається новим шляхом. У результаті для даного замикаючого розміру вибирається розмірний ланцюг з мінімальною кількістюланок.

4. Перехід до наступного розміру, що замикає, і т.д.

5. Аналіз розмірних ланцюгів за відомими методиками.

Література

1. Корсаков, В. С. Автоматизація проектування технологічних процесів у машинобудуванні / В. С. Корсаков, Н. М. Капустін, К.-X. Темпельгоф, X, Ліхтенберг; За заг. ред. Н.М. Капустина. - М: Машинобудування, 1985. - 304 с.

2. Клімов, В. Є. Розробка САПР: У 10 кн. Кн. 7. Графічні системиСАПР: Практ. посібник / В. Є. Клімов; За ред. В. А. Петрова. - М: Вищ. шк., 1990. – 142 с.ISBN 5-06-000744-8.

Ціль та задачі.

Освоєння методики розмірного аналізу, що дозволяє забезпечити точність одержуваних розмірів під час виготовлення деталей із заготовок, є одним із основних завдань технологів.

Метою даної є освоєння методів виявлення розмірних ланцюгів, що визначають положення оброблюваних поверхонь щодо баз або інших поверхонь, і вирішення їх для побудови технологічного процесу обробки.

Цю роботувиконують за наступною схемою.

Розрахунок технологічних розмірних кіл.

Значення розмірів та точності.

Приклад розмірного аналізу.

Задано конструкцію деталі.

Матеріал - сталь 40Х

Заготівля – штампована

Маршрут виготовлення

Оп. 010. Токарна

Підрізання торця

Оп. 015. Шліфувальна

Шліфування торця

Рис. 1. Ескіз операцій.

Рис. 2. Етапи обробки тіл обертання.

Рис. 3. Етапи обробки плоских поверхонь.

Кількість необхідних операцій і переходів при обробці та економічно доцільні квалітети, що витримуються, точності розмірів і шорсткість поверхонь призначають відповідно до рекомендацій, зазначених на рис. 2, 3.

Для поданих на рис. 1. операцій призначимо допуски на одержувані розміри відповідно до рекомендованих квалітетів.

оп. 010 розмір – 0,20

оп. 020 – 0,15

За ескізами операції та креслення деталі розкриємо розмірний ланцюг із замикаючою ланкою Т, який безпосередньо не витримується і виходить як функція інших ланок (рис.4).

Рис. 4. Схема розмірного ланцюга

Т = - +

Перевіряємо можливість вирішення що

Т = = 80 - 0,2:

Допуск на розмір замикаючої ланки має бути

0,20 + 0,15 + 0,08 = 0,43

Оскільки потрібно отримати допуск 0,2 мм, запропонований маршрут обробки не дозволяє працювати без шлюбу.

Необхідно зменшення допусків отримуваних розмірів. Введемо додаткову операцію.

020 - шліфування торця стрижня (рис. 5).

Оп. 020 шліфувальна

Шліфувати торець, витримуючи розмір.

Рис. 5. Ескіз шліфування торця стрижня

Проаналізуємо отримані розмірні ланцюги, в яких ланкою, що замикає, є припуск.

(1)

Припуск розміру (оп. 020; оп. 010) (2)

Замикаючою ланкою приймають припуск, який призначають за дослідно - статистичними даними з таблиць або розраховують.

Припуск на шліфування приймаємо

Допуск при шліфуванні (-0,06)

Вирішуємо розмірний ланцюг

Підставимо знайдене значення рівняння (1) і знайдемо рішення

З рівняння (1):

Зважаючи на те, що розмір заготовки двосторонній призначаємо.

Вільна таблиця розмірів

4. Порядок та особливості побудови розмірних ланцюгів

Викреслити креслення деталі, нанести координатні осі. Деталь зображується у необхідних проекціях, необов'язково масштабу.

Пронумерувати всі поверхні координатами.

Від кожної поверхні провести вертикальні лінії.

Провести між вертикальними лініями відповідні розміри деталі.

Розміри проставляються так, щоб розмірний ланцюг не був замкнутим.

Відповідно до прийнятого маршруту наносяться розміри, одержувані кожної операції. Кожна операція відокремлюється горизонтальним рядком.

Отримувана система розмірів утворює розмірний ланцюг.

Р.Ц. має включати як складових ланок припуски замикаючих ланок інших ланцюгів, тобто. припуск, що є ланкою, що замикає, повинен бути один.

Рішенням Р.Ц. визначають операційні розміри, включаючи і розміри заготівлі із призначенням ними економічно обґрунтованих допусків. Розрахунки починають з останнього ланцюга йдучи до початкової операції.

Допуски розмірів переходів всіх операцій, крім остаточних, встановлюють відповідно до економічного кваліфікації точності кожного методу обробки (рис. 1,2). Рекомендується допуски ставити «в тіло», тобто. для охоплюваних (валів) - зі знаком "мінус", а для охоплювальних (отворів) - зі знаком "плюс".

При проставлянні допусків слід пам'ятати, що розміри заготівлі мають граничні відхилення обидві сторони від номінальних значень.

Перш ніж вирішувати Р.Ц. потрібно призначити операційні припуски, т.к. вони, як правило, є замикаючими ланками.

Припуски на механічну обробкуповерхонь штампованих заготовок представлені у таблиці. Розподіл припусків по етапах обробки проводиться відповідно до призначеного маршруту обробки.

Припуски (на бік) на механічну обробку штампованих заготовок, мм

Список літератури.

1. Довідник технологія – машинобудівника. У 2 т. за ред. А.Г. Косилової та Р.К. Мещерякова, М: Машинобудування, 1986 Т.1.

2. А.А. Маталін. Технологія машинобудування, Л: Машинобудування, 1585.

Лабораторна робота №12

При розробці ТП складання виробів практично завжди виникає завдання вибору методу та засобів забезпечення точності приладу (виробу). Вона вирішується шляхом розрахунку розмірного ланцюга виробу (вузла), який проводиться з метою визначення результуючого відхилення показників точності виробу, виявлення відхилення кожного компонента розмірного ланцюга з компонентів, що найбільше впливають на вихідні параметри або функціональні показники приладу (виробу).

У конструкторській документації розміри та допуски на вихідні параметри виробу зазвичай вказують, виходячи із службового призначення деталі, вузла або приладу. Однак у деяких випадках таке завдання розмірів або така система їх розміщення або не відповідає обраній технології, або ці розміри неможливо безпосередньо виміряти. Крім того, при розробці ТП складання практично завжди необхідно вирішити задачу вибору технологічного методу та технологічних засобів забезпечення точності приладу. Усунути недоліки, які виникають внаслідок різного завданнярозмірів, дозволяють технологічна інспекція КД, аналіз та розрахунок розмірних ланцюгів виробу, за їх результатами конструкторські розміри та допуски можуть бути замінені на технологічні. Однак за такої заміни повинні бути витримані всі конструкторські розміри та допуски. Конструкторські та технологічні розміри, задані в документації, можна перераховувати на максимум-мінімум, коли передбачається, що всі розміри виробу, що становлять розмірний ланцюг, виконуються за своїми граничними значеннями або теорією ймовірності, коли поєднання окремих відхилень розмірів розглядають як явища випадкового характеру. Методика розрахунку максимум-мінімум найповніше відповідає виробничої практиці.

Рис.4

На рис. 4 представлений досліджуваний ГМ.

Розміри А2, А3, А5 – збільшують; А1, А4 – зменшують.

АΔ – замикаючий – величина зазору між ротором та корпусом.

Також врахуємо зміщення внутрішнього кільця ш/п щодо зовнішнього. Величина усунення

Зазор дорівнює:

7. Контрольний пристрій.

7.1 Опис та принцип роботи пристосування.

У рамках курсового проектубуло розроблено пристрій для контролю, який повинен здійснювати досилання зовнішнього кільця ш/п в корпус ГМ. Необхідно на зовнішнє кільце ш/п докласти осьове зусилля 15 кг, так само необхідно реєструвати переміщення цього кільця з точністю не менше 0,0001 мм.

Один із варіантів такого пристосування показаний на рис.5.

Пристосування є Плитою поз.10 яка стоїть на 4-х стійках.

Корпус приладу з кільцем ш/п окремо встановлюється в тарілку поз.15, а потім вставляється у фланець поз.18 по засобах байонета поз.1, при цьому верхній вільний торець корпусу упирається в кільце ущільнювача поз.25, приклеєне до плити 10, що дозволяє виключити можливі люфти та захистити поверхню корпусу ГМ від механічних пошкоджень.

Рис.6. Тарілка поз.15 із корпусом ГМ.

Фланець поз.18 закріплений під плитою шістьма гвинтами поз.20. На плиті встановлено кронштейн, який тримає ексцентрик, при обертанні якого навколо осі поз.9 відбувається поступальний рух штовхача поз.16. Токатель стискає пружину поз.12, яка передає зусилля від обертання ексцентрика до валу поз.3, який тисне на кільце ш/п, створюючи необхідне зусилля 15 кг. Величину сили у процесі виконання операції слід відстежувати за шкалою на торці штовхача поз.16. Покажчик поз.17 вкручений у вал поз.3. У процесі вимірювання зусилля його положення можна вважати незмінним (він рухається на десяті частки мікрона), тоді як штовхач може пересуватися до 8мм (після чого для захисту виробу та продовження терміну служби пружини пристосування - нижній торець штовхача доходить до упору в кронштейн поз.8) .

Відповідно до ТТ на ГМ, він придатний до подальшого складання якщо зусилля в 15 кг викличе відносне переміщення стрілки мікрокатора при 3-кратному вимірі не більше ніж на 0,0004 мм. І для перевірки відносного переміщення в пристрої присутній мікрокатор 01ИГПВ поз. 28, затискач (поз. 7) якого встановлений на стійці поз.13. Регулювання положення мікрокатора вздовж напрямної стійки здійсниться гвинтом поз.4, а фіксація мікрокатора в затиску поз.7 здійснюється гайкою поз.23. Перед застосуванням зусилля на кільце ш/п вимірювальну головку мікрокатора необхідно підвести до консолі валу поз. 3 та виставити на шкалі мікрокатора нульове значення. Переміщення валу поз.3, що вимірюється мікрокатором, дорівнює переміщенню кільця ш/п.

Основною деталлю пристосування є пружина поз. 12, від якої залежить передається на вал поз.3 зусилля. Далі подано розрахунок цієї пружини.

7.2. Розрахунок пружини. Розрахунок пружини будемо проводити виходячи з необхідності створення зусилля у F 2 = 15 кг (~150 Н) із запасом не менше 15-20% (F 3 =180 Н) та можливим габаритам. Зовнішній діаметр не більше 15 мм та висоту пружини у вільному стані не більше 20 мм, з робочим ходом h=7 мм.
Матеріал:	Дріт за ГОСТ 9389. Вуглецева сталь, загартована в олії.
Варіант оформлення опорних витків:	Підібгані, шліфовані
Діаметр дроту (прутка) d=
Зовнішній діаметр D1 =
Середній діаметр D=
Довжина пружини без навантаження L0=
Робоча кількість витків n=
Повна кількість витків n1 =
Робоча довжина L2=
Довжина при зіткненні витків L3=
Жорсткість пружини c=
Робочий хід пружини h=

Зробимо попередній розрахунок діаметра дроту та пружини.

Приймемо індекс пружини з = 6

К-т впливу кривизни витків до=1,24

τ для даного матеріалупри ∅ 2…2,5 мм ~ 950 МПа

Діаметр дроту:

Діаметр пружини:

D=c*d=13.2 – середній діаметр

D н =D+d=15.4 – зовнішній діаметр

Підберемо пружину за ГОСТ 13766-86.

Найбільш підходящий варіант – позиція 407.

Для цієї пружини:

Уточнимо розрахунки середнього діаметра:

D=15-2.1=12.9 мм

Жорсткість пружини:

Число робочих витків:

n=C 1 /C=97/21.5=4

Максимальна деформація:

λ 3 =F 3 /C=180/21.5=8.3 мм

Повна кількість витків:

n 1 =n+n 2 =4+2=6

Крок пружини:

Висота пружини при максимальній деформації:

Висота пружини у вільному стані:

Технологічний аналіз

Технологічний аналіз деталі забезпечує поліпшення техніко-економічних показників технологічного процесу, що розробляється, і є одним з найважливіших етапів технологічної розробки.

Основне завдання при аналізі технологічності деталі зводиться до можливого зменшення трудомісткості та металомісткості, можливості обробки деталі високопродуктивними методами. Це дозволяє знизити собівартість її виготовлення.

Вал-шестірню можна вважати технологічною, так як вона є ступінчастим валом, де розміри сходів зменшуються від середини валу до торців, що забезпечує зручний підведення ріжучого інструменту до оброблюваних поверхонь. Обробка ведеться уніфікованим різальним інструментом, контроль точності поверхні проводиться вимірювальним інструментом. Деталь складається з уніфікованих елементів, таких як: центрові отвори, шпонковий паз, фаски, канавки, лінійні розміри, шліци.

Матеріалом для виробництва служить сталь 40Х, яка є відносно недорогим матеріалом, але при цьому має гарні фізико-хімічними властивостями, має достатню міцність, хорошу оброблюваність різанням, легко піддається термообробці.

Конструкція деталі забезпечує можливість застосування типових та стандартних технологічних процесів її виготовлення.

Таким чином, конструкцію деталі можна вважати технологічною.

1. Поверхня 1 виконана у вигляді шліцевої частини.

2. Поверхня 2 несе, тому жорстких вимог до неї не пред'являється.

3. Поверхня 3 використовується для зовнішнього контакту з внутрішньою поверхнеюманжети. Тому до неї висуваються жорсткі вимоги. Поверхня полірується до досягнення шорсткості Ra 0,32 мкм.

4. Поверхня 4 несе, тому жорстких вимог до неї не пред'являється.

5. Поверхня 5 також є несучою та призначена для посадки підшипника. Тому до неї висуваються жорсткі вимоги. Поверхня шліфується до досягнення шорсткості Ra 1,25 мкм.

6. Поверхня 6 Виконана у вигляді канавки, яка потрібна для виведення шліфувального круга. Жорстких вимог до неї пред'являти недоцільно.

7. Поверхня 7 несе і пред'являти жорсткі вимоги до неї не потрібно.

8. Бічні сторони зубів беруть участь у роботі та визначають як довговічність вузла, так і його шумність, тому до бокових сторін зубів та їх взаємному розташуваннюпред'являють ряд вимог як щодо точності розташування, так і за якістю поверхні (Ra 2,5 мкм).

9. Поверхня 9 несе і пред'являти жорсткі вимоги до неї не потрібно.

10. Поверхня 10 Виконана у вигляді канавки, яка потрібна для виведення шліфувального круга. Жорстких вимог до неї пред'являти недоцільно.

11. Поверхня 11 є несучою та призначена для посадки підшипника. Тому до неї висуваються жорсткі вимоги. Поверхня шліфується до досягнення шорсткості Ra 1,25 мкм.

12. Поверхня 12 є несучою, тому жорстких вимог до неї не висувається.

13. Поверхня 13 використовується для контакту із внутрішньою поверхнею манжети. Тому до неї висуваються жорсткі вимоги. Поверхня полірується до досягнення шорсткості Ra 0,32 мкм.

14. Поверхня 14 несе, тому жорстких вимог до неї не пред'являється.

15. Поверхня 15 представлена ​​у вигляді паза шпонки, який призначений для передачі крутного моменту від валу-шестірні до ремінного шківа Rz 20 мкм.

16. Поверхня 16 представлена ​​канавкою, яка служить для виведення різьбонарізного різця.

17. Поверхня 17 виконана у вигляді паза шпонки для посадки стопорної шайби Rz 40 мкм.

18. Поверхня 18 являє собою різьблення під гайку, яка служить для стиснення шківа Ra 2,5 мкм.

Вимоги до взаємного положення поверхонь вважаю за доцільно призначені.

Одним із важливих факторів є матеріал, з якого виготовляється деталь. Виходячи із службового призначення деталі видно, що деталь працює під дією значних знакозмінних циклічних навантажень.

З погляду ремонту дана детальє досить відповідальною, оскільки для її заміни необхідний демонтаж всього вузла з машинного агрегату, а при його установці вивірка механізму зчеплення.

Кількісна оцінка

Таблиця 1.3 – Аналіз технологічності конструкції деталі

Найменування поверхні	Кількість поверхонь, шт.	Кількість уніфікованих поверхонь, прим.	Квалітети точності, IT	Параметр шорсткості, Ra, мкм
Торці L=456мм
Торець L=260мм
Торець L=138мм
Торці L=48мм
Центрові отвори Ш 3,15мм
Шлиці Д8х36х40Д
Фаска 2х45°
Зуби Ш65,11мм
Канавка 3±0,2
Канавка 4±0,2
Шпонковий паз 8Р9
Шпонковий паз 6Р9
Різьблення М33х1,5-8q
Отвір Ш5 мм
Отвір різьбовий М10х1-7Н
Конусність 1:15

Коефіцієнт уніфікації конструктивних елементів деталі визначається за формулою

де Qу.е. число уніфікованих конструктивних елементів деталі, шт;

Qу.е.- загальне числоконструктивних елементів деталі, прим.

Деталь технологічна, оскільки 0,896>0,23

Коефіцієнт використання матеріалу визначається за формулою

де mд - маса деталі, кг;

mз-маса заготівлі, кг.

Деталь технологічна, оскільки 0,75 = 0,75

Коефіцієнт точності обробки визначається за формулою

де – середній квалітет точності.

Деталь нетехнологічна, оскільки 0,687<0,8

Коефіцієнт шорсткості поверхні визначається за формулою

де Бср-середня шорсткість поверхні.

Деталь нетехнологічна, оскільки 0,81< 1,247

Виходячи з вироблених розрахунків, можна зробити висновок, що деталь технологічна за коефіцієнтом уніфікації та за коефіцієнтом використання матеріалу, але не технологічна за коефіцієнтом точності обробки та за коефіцієнтом шорсткості поверхні.

Розмірний аналіз креслення деталі

Розмірний аналіз креслення деталі починаємо з нумерації поверхонь деталі, представлених малюнку 1.3

Малюнок 1.3-Позначення поверхонь

Рисунок 1.4-Розміри робочої поверхні деталі

Виконується побудова розмірних графів малюнку 1.5

Рисунок 1.5 - Розмірний аналіз робочої поверхні деталі

При побудові розмірного аналізу визначили технологічні розміри та допуски на них для кожного технологічного переходу, визначили поздовжні відхилення розмірів та припусків та розрахунок розмірів заготівлі, визначили послідовність обробки окремих поверхонь деталі, що забезпечують необхідну точність розмірів

Визначення типу виробництва

Тип виробництва вибираємо попередньо, виходячи з маси деталі m = 4,7 кг та річної програми випуску деталей В = 9000 шт., Виробництво серійне.

Від правильності вибору типу виробництва надалі залежать інші розділи розробленого технологічного процесу. При великосерійному виробництві технологічний процес розробляється і добре оснащується, що дозволяє взаємозамінність деталей, малу трудомісткість.

Отже, буде нижча собівартість виробів. Великосерійне виробництво передбачає ширше застосування механізації та автоматизації виробничих процесів. p align="justify"> Коефіцієнт закріплення операцій при середньосерійному виробництві Кз.о = 10-20.

Середньосерійне виробництво характеризується широкою номенклатурою виробів, що виготовляються або ремонтуються невеликими партіями, що періодично повторюються, і порівняно невеликим обсягом випуску.

На підприємствах середньосерійного виробництва значна частина виробництва складається з універсальних верстатів, оснащених як спеціальними, так і універсально-налагоджувальними та універсально-збірними пристроями, що дозволяє знизити трудомісткість та здешевити виробництво.

РОЗМІРНИЙ АНАЛІЗ І РОЗМІРНІ ЛАНЦЮГИ

Загальні відомості про розмірний аналіз. Основні визначення.

Розрахунки допусків на розміри деталей посадок (вал – отвори) відносно прості. Вони дозволяють вирішувати багато завдань теорії точності та взаємозамінності в техніці. Однак на практиці в машинах і механізмах, приладах та інших технічних пристроях взаємне розташування осей і поверхонь деталей, що з'єднуються у виробах, залежить від більшого числа (три і більше) розмірів, що сполучаються. Одним із засобів визначення оптимальних допусків на все конструктивно та (або) функціонально пов'язані розміриу виробі є розмірний аналіз, який виконується на підставі розрахунків розмірних ланцюгів. Взаємозв'язок розмірів та їх допустимих відхилень, що регламентує розташування поверхонь, та осей як однієї деталі, так і кількох деталей, у вузлі або виробів, називається розмірним зв'язком деталей .

Розмірним ланцюгом називають сукупність розмірів, утворюють замкнутий контурі безпосередньо беруть участь у вирішенні поставленого завдання. (ГОСТ 16319-80)

За допомогою розрахунків розмірних ланцюгів та розмірного аналізу вирішуються такі завдання:

Встановлюються відповідальні розміри та параметри деталей та вузлів, що впливають на експлуатаційні показники машини, приладу;

Уточнюються номінальні розміри та їх граничні відхилення;

Розраховуються та (або) уточнюються норми точності на машини, прилади та їх вузли та деталі;

Обґрунтовуються технологічні та вимірювальні бази;

Проводяться метрологічні розрахунки, що визначають допустимі величини похибок (базування деталей при вимірі вимірювальних засобів та методів виміру);

Вибираються вимірювальні засоби для контрольних операцій у процесах виготовлення, випробування, контролю якості виробів, деталей та ін.

Завдання розмірного аналізу вирішуються з урахуванням теорії розмірних ланцюгів. Розрахунок розмірних ланцюгів є необхідним етапом конструювання машин та приладів.

Основні ознаки розмірного ланцюга:

У розмірний ланцюг можуть входити тільки ті розміри, які, будучи функціонально та (або) конструкторськи пов'язаними, дозволяють вирішити конструкторські, технологічні, вимірювальні або інші вище названі завдання;

Розміри, що входять у розмірний ланцюг, завжди повинні утворювати замкнутий контур.

Розміри, вхід ящіе в розмірний ланцюг, називаються ланками.

Ланка розмірного ланцюга, що є вихідною при постановці завдання (наприклад, при конструюванні), або виходить останнім в результаті вирішення поставленої задачі (наприклад, технологічна), називається замикаючим.

Замикаюча ланка в розмірному ланцюзі завжди одна. Інші ланки розмірного ланцюга (будь-яке число (2 або більше)) називаються складовими. Складові ланки бувають збільшують і зменшують.

Збільшуючимназивають складову ланку, зі збільшеннямякого збільшуєтьсязамикаюча ланка.

Зменшуючим нназивають складову ланку, зі збільшеннямякого зменшуєтьсязамикаюча ланка.

Ланки розмірного ланцюга на схемі позначають великою (великою) літерою з порядковими цифровими індексами (1,2,..,n) для складових ланок і трикутним індексом (А) для замикаючої ланки.

Наприклад, розмірний ланцюг А,

Для виділення збільшують і зменшують складових ланок їх позначають стрілкою, що розміщується над літерою:

Стрілка спрямована вправо для збільшують ланок A1, A2;

Стрілка спрямована вліво для зменшують ланок: B1, B2.

При побудові схеми розмірного ланцюга аналізується креслення виробу

(наприклад, креслення деталі (рисунок 3.1, а); вироби у складанні (рисунок 3.1, б)).

1. Визначити поверхні деталі, призначені конструкторськими та вимірювальними базами;

2. Встановити розміри деталі, які можна виміряти прямими вимірами безпосередньо від конструкторської базы;

3. Встановити розміри деталі, з метою оцінки точності яких знадобиться побудова і розрахунок розмірних ланцюгів, у своїй конструкторська база зберігається;

4. Встановити розміри деталі, з метою оцінки точності яких, доцільно призначити нову базову поверхню (що збігається з конструкторської базою). З цих розмірів потрібно виділити розміри, які можна виміряти прямими вимірами від нової бази, і розміри, з метою оцінки точності яких потрібно побудови і розрахунки розмірних ланцюгів.

Суть розмірного аналізу спроектованого технологічного процесу полягає у вирішенні зворотних завдань для технологічних розмірних ланцюгів.

Розмірний аналіз дозволяє оцінити якість технологічного процесу, зокрема, визначити, чи буде він забезпечувати виконання конструкторських розмірів, що безпосередньо не витримуються при обробці заготівлі, знайти граничні значення припусків на обробку і оцінити їх достатність для забезпечення необхідної якості поверхневого шару оброблюваних поверхонь та (або) можливість видалення припусків без перевантаження ріжучого інструменту.

Вихідними даними для розмірного аналізу є креслення деталі, креслення вихідної заготівлі та технологічний процес виготовлення деталі.